1.一种面向资料同化的S波段双偏振雷达质量控制方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)按照雷达数据的标准格式读取S波段双偏振雷达体扫基数据;
(2)基于模糊逻辑算法,将每一库具有最大聚合值的分类初步视为该库的水凝物分类识别结果,用水凝物阈值和热启动模式场信息进一步修正识别结果,根据最终的水凝物分类结果,剔除识别为地物回波和生物回波处的观测;包括以下步骤:(21)运用公式(1)至(5)计算比差分相位 的对数 、反射率因子的标准差、差分相位的标准差 ;在计算反射率因子的标准差 和差分相位的标准差 时分别用到1km 5个点和2km 9个点距离库内的观测值;
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(22)计算每一类回波的聚合值 ,公式如下:
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其中, 表示权重; 为梯形函数定义的成员函数,公式如下:;
其中, 、 、 和 分别表示为梯形函数的四个端点;
(23)将每一库具有最大聚合值的类初步视为该库的水凝物分类识别结果,当变量超出阈值范围便取聚合值次高的分类;
(24)由热启动模式场读取的零度层高H0DEG和最低雪类水凝物高度HQS取算数平均计算中间高度HMID,即:;
将雷达观测库的方位坐标投影到数值模式的网格坐标,投影后的高度记为ObsAlt;
Ⅰ. 若ObsAlt
Ⅱ. 若HQS
Ⅲ. 若HMID
Ⅳ. 若ObsAlt>H0DEG,剔除地物回波GC/AP、生物回波BS、湿雪WS、大滴BD、小到中雨RA、大雨HR;
(25)根据水凝物分类结果,剔除回波类型识别为地物回波GC/AP和生物回波BS库对应的观测量;
(3)基于相关系数、信噪比、比差分相移进行阈值检查;
(4)将对于某一径向库,以某一径向库为中心取3×3范围的扇形区域,进行孤立观测点的剔除;
(5)采用中值滤波方法过滤掉雷达观测的高频脉动,得到气象雷达回波。
2.根据权利要求1所述的一种面向资料同化的S波段双偏振雷达质量控制方法,其特征在于,所述步骤(1)包括:反射率因子、径向风RV、差分反射率、差分相位、比差分相移、相关系数、信噪比SNR。
3.根据权利要求1所述的一种面向资料同化的S波段双偏振雷达质量控制方法,其特征在于,所述步骤(1)还包括读取由数值模式热启动至雷达观测时刻的模式场信息,包括:零度层高度和最低雪类水凝物高度。
4.根据权利要求1所述的一种面向资料同化的S波段双偏振雷达质量控制方法,其特征在于,所述步骤(21)1km5个点为:该库及其前后2个库的观测量,即(i‑2,j)、(i‑1,j)、(i,j)、(i+1,j)、(i+2,j);2km9个点为:该库及其前后4个库的观测量,即(i‑4,j) 、(i‑3,j) 、(i‑2,j)、(i‑1,j)、(i,j)、(i+1,j)、(i+2,j)、(i+3,j)、(i+4,j)。
5.根据权利要求1所述的一种面向资料同化的S波段双偏振雷达质量控制方法,其特征在于,所述步骤(3)具体如下:当某库相关系数 时,剔除该库的反射率因子、径向风、差分反射率、比差分相移、相关系数;
当某库信噪比SNR<10 dB时,剔除该库的反射率因子、径向风、差分反射率、比差分相移、相关系数;
‑1
当某库比差分相移<0.01°km 时,剔除该库的比差分相移。
6.根据权利要求1所述的一种面向资料同化的S波段双偏振雷达质量控制方法,其特征在于,所述步骤(4)具体如下:设取某一径向库(i,j)为中心的3×3范围扇形区域,若区域内有效观测数量小于3,则剔除该点的观测量;需要通过孤立点剔除的观测量包括反射率因子、径向风RV、差分反射率、比差分相移、相关系数。
7.根据权利要求1所述的一种面向资料同化的S波段双偏振雷达质量控制方法,其特征在于,所述步骤(5)具体如下:设对于某径向上第i个距离库,取滤波窗口长度为N,同时取该库前后 距离的观测,组成一组观测序列 ,将这N个数按大小排列,取排列后的中位数作为该距离库的观测,即;
其中,N为奇数;需要经过中值滤波的量有反射率因子、差分反射率、比差分相移;取反射率因子和比差分相移的窗口长度为5,差分反射率的窗口长度为9。
8.一种面向资料同化的S波段双偏振雷达质量控制设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑7任一项所述的一种面向资料同化的S波段双偏振雷达质量控制方法中的步骤。
9.一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为运行时执行如权利要求1‑7中任一项所述的一种面向资料同化的S波段双偏振雷达质量控制方法中的步骤。